电站通风机和电动机的现场平衡实验仪

电站通风机和电动机的现场平衡

电站通风机和电动机的现场平衡 2011： 1引言

转子的平衡可以采用两种方式：一种是在平衡机上平衡；另一种是在实际运行状态下平衡(称为现场平衡)。后者综合考虑了各种因素对振动的影响，平衡效果好，而且节省时间。大多数的平衡问题均可以通过这种方式解决。

就现场平衡的方法而言，可以分为测幅平衡和测相平衡。测幅平衡只需要测量振动的大小，用周移法、三点法等方法进行计算。这种方法比较简单易行，但精度低，启动次数多；测相平衡采用可同时测量振幅和相位的仪表。平衡时首先在转子上加一个(或一组)试验质量，通过加重前后振幅和相位的变化，计算校正质量的大小和方向。这种方法精度高，启动次数少。本文将介绍用测相法对风机进行的平衡。

2平衡原理

2.1不平衡的诊断

一般来说，只要振动成分中基频占主导地位，就可以认定存在不平衡。基频的幅值取决于不平衡的大小和支撑系统的刚度，相位与不平衡的角度有关。

2.2刚性转子的平衡

所谓刚性转子，是指转子的工作转速低于一阶临界转速，不平衡离心力较小，由此引起的挠曲变形小得可以忽略。

刚性转子存在两种形式的不平衡：静不平衡和力偶不平衡。从理论上讲，在两个平面平衡可以同时消除这两种形式的不平衡。

2.3柔性转子的平衡

柔性转子的平衡方法称为振型法。所谓振型法是根据柔性转子的振动理论和振型函数的正交性，分别对转子的各阶振型进行平衡的一种挠性转子平衡方法。

2.4试验质量的选择

测相平衡的步骤：首先测量转子的原始振动，然后在转子上加一个(或一组)试验质量，并测量试加后的振动值。依据试加前后的振动值就可确定校正质量的大小和角度。

如何确定试验质量的大小和角度是平衡过程的一个重要问题。

由振动相位和机械滞后角可以确定试验质量的角度。对于刚性转子而言，从理论上讲滞后角接近于零度。当然由于测试误差的存在，会与零度有一定的偏差，但总的来说偏差不会太大。对于柔性转子滞后角，需要结合不平衡的性质以及临界转速来考虑。

试验质量的大小主要依靠经验确定。试验质量过大，有可能使振动进一步增大，甚至无法启动；试验质量过小，引起的振动变化太小，使平衡计算的误差大。3风机的平衡

风机可以看作具有集中质量的单轮盘转子。平衡时只需要一个校正平面，校正质量安装在叶轮上。若叶轮有平衡槽，平衡时将校正质量安装在平衡槽内；若叶轮没有平衡槽，平衡时将校正质量焊接在轮盘的外缘。

风机平衡如果没有影响系数时，试验质量选择范围在300~500g。

例1宣威电厂7A送风机

该风机转速为1500r/min。运行中风机轴承的振动值达到220μm。振动为基频，判断为不平衡引起。风机叶轮有平衡槽，可在此处加重。平衡过程如表1所示。

平衡进行了两次。第一次平衡后，依据计算结果将平衡角度调整了50°，振动达到满意水平(见表1)。

表1电动机平衡序号摘要电机轴承振动μm∠(°）1 2 ⊥→⊥→0平衡前31∠157 227∠127 36∠176 220∠132 1平衡后11∠243 22∠243 14∠253 25∠222

例2神头二电厂2号引风机振动的诊断与平衡

山西神头第二发电厂一号炉2号引风机，轴功率2987kW，额定转速为1480r/min，叶轮直径2780mm，风机转子重约8t。配套电机功率3500kW，转子重3.5t，平衡槽半径260mm。支持轴承均为滚珠轴承，轴系示意图见图1。

1997年3月，该风机轴承振动值达到400μm，停机检查发现轴承已损坏。修复轴承后启动，振动值仍然超标，振动成分以基频为主。

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